- 影响沉淀溶解平衡的因素
- 共1709题
氮的化合物在某些领域中扮演着重要的角色.
(1)氨和铵盐在粮食的增产中发挥着极其重要的作用,同时又是重要的工业原料.
①写出实验室制取氨气的化学方程式:______;
②常温下,向25mL 0.1mol•L-1HA溶液中逐滴加入0.2mol•L-1NH3•H2O溶液,曲线如图所示(体积变化忽略不计).由图确定HA是______(填“强”或“弱”)酸,HA与NH3•H2O恰好完全反应时,混合溶液中由水电离出的c(H+)______(填“>”、“>”或“=”)0.1mol•L-1HA溶液中由水电离出的c(H+);写出C点时混合溶液中各离子浓度由大到小的顺序为______;
(2)未来的交通工具将采用新一代无机非金属材料制成的无水冷发动机.这类材料中研究得较多的是氮化物A.粉末状A能够与水反应,所得产物中有一种酸性氧化物,它是工业上生产玻璃的主要原料,另一种产物是氨气.请写出A与水反应的化学方程式______;
(3)硝酸是医药、军事、化工等领域的重要原料.在实验室中,将适量铁铜混合粉末与稀硝酸充分反应后得到溶液X.若有固体剩余,实验测得溶液X中大量存在的阳离子只有两种,则阳离子为______(写离子符号);若反应后无固体剩余,某同学认为X中除Fe3+、Cu2+外还可能含有Fe2+,若要确认其中的Fe2+,应选用______(选填序号).
a.KSCN溶液和氯水 b.铁粉和KSCN溶液 c.酸性KmnO4溶液 d.浓氨水.
正确答案
解;(1)①实验室用氯化铵和碱石灰制取氨气,其化学方程式是:2NH4Cl+Ca(OH)2≜CaCl2+2NH3↑+2H2O,
故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)2≜CaCl2+2NH3↑+2H2O;
②根据HA+NH3•H2O=NH4A+H2O可知,与25mL 0.1mol•L-1HA完全反应需要0.2mol•L-1NH3•H2O溶液12.5mL,而图示显示,加入0.2mol•L-1NH3•H2O溶液13mL时才呈中性,说明恰好反应时溶液呈酸性,即NH4A溶液呈酸性,所以HA是强酸.
NH4A溶液呈酸性,是因为铵根离子水解,促进了水的电离平衡,而HA是强酸,电离出的氢离子抑制了水的电离平衡,即混合溶液中由水电离出的c(H+)大于0.1mol•L-1HA溶液中由水电离出的c(H+).
图中C点代表25mL 0.1mol•L-1HA溶液中逐滴加入0.2mol•L-1NH3•H2O溶液25mL,根据HA+NH3•H2O=NH4A+H2O可知,氨水过量12.5mL,即所得溶液中为NH4A和NH3•H2O的混合液,且二者的浓度均为0.05mol/L.该混合液中存在铵根离子的水解平衡和NH3•H2O的电离平衡,而且NH3•H2O的电离程度远大于铵根离子的水解程度,即溶液显碱性,其中的离子浓度大小关系为:c(NH4+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),
故答案为:强;>;c(NH4+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+);
(2)生产玻璃的主要原料为二氧化硅、大理石、碳酸钠,其中是酸性氧化物的只有二氧化硅,即粉末A与水反应生成二氧化硅和氨气,则A中必含硅元素和氮元素,因此A是Si3N4,它与水反应的化学方程式是:Si3N4+6H2O=3SiO2+4NH3↑,故答案为:Si3N4+6H2O=3SiO2+4NH3↑;
(3)铁铜混合粉末与稀硝酸充分反应,若有固体剩余,无论剩余铁或是剩余铜,都不会存在Fe3+和H+,因为含有两种阳离子,所以这两种阳离子只能是Fe2+、Cu2+.
因为溶液中有Fe3+、Cu2+,因此要检验Fe2+,不能使用把Fe2+氧化为Fe3+再去检验Fe3+的方法,a、b、d均不正确.因为Fe2+具有还原性,酸性KmnO4溶液具有氧化性,因此可以向酸性KmnO4溶液中加入混合液,观察酸性KmnO4溶液是否褪色,若褪色,说明含有Fe2+,若不退色,说明不含有Fe2+,故应选c.
故答案为:Fe2+、Cu2+;c.
(15分)如图:横坐标为溶液的pH,纵坐标为Zn2+或[Zn(OH)4]2-物质的量浓度的对数,回答下列问题。
(1)往ZnCl2溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,反应的离子方程式可表示为____________。
(2)从图中数据计算可得Zn(OH)2的溶度积Ksp=____________。
(3)某废液中含Zn2+,为提取Zn2+可以控制溶液pH的范围是____________。
正确答案
(1)Zn2++4OH-====+2H2O
(2)10-17 (3)8<pH<12
(1)由表中可知随pH增大Zn2+Zn(OH)2
,故加入足量的NaOH溶液,Zn2+与NaOH反应生成
,离子方程式为Zn2++4OH-====
+2H2O。
(2)当pH=8时开始生成沉淀,此时c(Zn2+)=10-5 mol·L-1,故Ksp=10-5·(10-6)2=10-17。
(3)为提取Zn2+可将Zn2+转化为Zn(OH)2沉淀,此时控制溶液的pH范围为8<pH<12。
(11分)(2011·滨州模拟)Ⅰ.回答下列有关常数的问题:
(1)Kw的数学表达式是________,温度升高Kw________(选填“变大”“变小”或“不变”),若定义pOH=-lgc(OH-),则pH+pOH=________(用含Kw的代数式表示)。
(2)Ka通常表示弱酸的电离平衡常数,Ka值越大表示该弱酸的酸性________。α通常称为电离度,顾名思义是表示弱电解质的电离程度大小的一个指标,对于某一元弱酸,当用蒸馏水稀释该酸时,Ka________(选填“变大”“变小”或“不变”)。α________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)Ksp表示难溶物的溶度积常数,该常数越大表示________。
Ⅱ.已知常温下,AgBr的Ksp=4.9×10-13mol2·L-2、AgI的Ksp=8.3×10-17mol2·L-2。
(1)现向含有AgI的饱和溶液中:
①加入固体AgNO3,则c(I-)________(填“变大”“变小”或“不变”,下同);
②若改加更多的AgI,则c(Ag+)________;
③若改加AgBr固体,则c(I-)______;而c(Ag+)______。
(2)有关难溶盐的溶度积及溶解度(与AgBr、AgI无关),有以下叙述,其中正确的是________。
E.难溶盐电解质的Ksp与温度有关
F.同离子效应(加入与原电解质具有相同离子的物质),使难溶盐电解质的溶解度变小,也使Ksp变小
(3)现向含有NaBr、KI均为0.002 mol·L-1的溶液中加入等体积的浓度为4×10-3 mol/L AgNO3溶液,则产生的沉淀是________(填化学式);若向其中再加入适量的NaI固体,则最终可发生沉淀转化的总反应方程式表示为:______________________________。
正确答案
Ⅰ.(1)c(H+)·c(OH-)'变大'-lg Kw
(2)越强'不变'变大
(3)难溶电解质在水中的溶解性越大
Ⅱ.(1)①变小'②不变'③变小'变大'(2)BE
(3)AgI、AgBr'AgBr(s)+I-(aq)===AgI(s)+Br-(aq)
Ⅰ.考查水的电离、弱电解质电离以及难溶电解质溶解平衡。
Ⅱ.(1)AgI(s)Ag+(aq)+I-(aq);Ag+浓度增大,溶解平衡向左移动,c(I-)减小,若加入溶解性较大的AgBr则
c(Ag+)增大,c(I-)将会减小。
(2)难溶盐组成不同,Ksp小溶解度不一定小故A错;C项,应该是离子浓度幂的乘积;D项,看盐组成形式;F项Ksp只与温度有关,故C、D、F均错。
某无色透明溶液只可能含有下列离子中的若干种:K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、NO3-、SO42-、AlO2-、Cl-、CO32-等,取该溶液进行如下实验:
①用红色石蕊试纸检测该溶液,试纸显蓝色;
②取溶液少许,加入铜片和稀硫酸共热,产生无色气体,该气体遇到空气立即变为红
棕色;
③取溶液少许,滴加盐酸的过程中有白色沉淀出现过
④取溶液少许,滴入氯化钡溶液产生白色沉淀,该沉淀能部分溶解在足量的稀盐酸中
⑤取实验④后的澄清溶液,滴入AgNO3溶液产生白色沉淀,再加入过量的稀硝酸,
沉淀不消失。
请回答下列问题:
(1)在实验①中,下图所示的操作中正确的是___________(填代号)
(2)原溶液中肯定存在的离子是_______________,可能存在的离子是_________,在可能存在的离子中,只要对前述某一实验步骤中的试剂进行改进,改进的方法是____
_ 。
(3)用离子方程式表示:①中溶液能导致试纸变蓝色的原因_____________________;②产生沉淀的原理_____________________________
正确答案
( 1 ) B D (2)NO3-、CO32-、K+、SO42-AlO2-;Cl-;将④中的BaCl2改变Ba(NO3)2。(3)CO32-+H2O HCO3-+OH-;AlO2-+H++H2O = Al(OH)3↓
(1)用试纸检验溶液性质时,试纸应置于玻璃片或表面皿上,被检溶液通过玻璃棒或胶头滴管与试纸接触。(2)由溶液无色知无Fe3+;由①知溶液呈碱性知CO32-、AlO2-至少有一种-;由②知有NO3-;由③知有AlO2-;由④知有CO32-、SO42—,CO32-与Al3+、Ba2+均不能共存;由电中性原理知必有K+;⑤中的沉淀是AgCl,但因实验④中加有Cl-,故无法确定原溶液中是否有Cl-。若将④中的BaCl2改变Ba(NO3)2,通过操作⑤就可以确定原溶液中是否有Cl-。
(5分)已知某溶液中只存在OH-、H+、CH3COO-、Na+四种离子,某同学推测其离子浓度大小顺序有如下四种关系:
①c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)。
②c(CH3COO-)=c(Na+)>c(H+)=c(OH-)
③c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
④c(CH3COO-)>c(Na+)> c(OH-) > c(H+)
(1)若溶液中只溶解了一种溶质,则该溶质是 ,上述四种离子浓度的大小顺序为 (填编号)。
(2)若上述关系中③是正确的,则溶液中的溶质为 。
(3)若该溶液是由体积相等的氢氧化钠溶液和醋酸溶液混合而成,且恰好呈中性,则混合前两溶液的物质的量浓度大小关系为c(NaOH) c(CH3COOH)(填“大于”“小于”或“等于”,下同),混合前酸中c(H+)和碱中c(OH-)的关系是c(H+) c(OH-)。
正确答案
(10分)(1)醋酸钠 ①
(2)CH3COONa和CH3COOH CH3COONa和NaOH
(3)小于 大于
略
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